Optical Characteristics of Polytechnic University’s Wastewater

Abstract

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого ОПТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТОЧНЫХ ВОД ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТАЗагрязнение поверхностных вод происходит в результате сброса городских стоков в водные объекты. Их оперативное выявление возможно с помощью различных методов экспрессконтроля. Для изучения информативности оптических экспресс-методов проанализированы характеристики сточной воды (из канализационных колодцев Политехнического университета), речных вод (Невы, незагрязненной части Охты и Харвази) и водопроводной воды (СПб) по следующим параметрам: ХПК, БПК 5 , содержание общего органического углерода (ТОС), общего азота; оптическая плотность при 254 нм (D 254 ), относительный параметр SUVA 254 ; интенсивность флуоресценции (I) при длине волны возбуждения 230 и 270 нм, длинах волн регистрации 300, 320, 350, 420 нм. Наибольшие значения D 254 и концентрации органических примесей (оцениваемые по ХПК, БПК 5 , ТОС) в сточных водах отмечаются для проб с большим содержанием хозяйственно-бытовых стоков (корпуса со столовой, общежитием), наименьшие -для стоков гаража, автомойки, учебных корпусов и спорткомплекса. Для сточных вод D 254 может быть ниже или выше, чем для речных вод в зависимости от концентрации органических примесей. При 300-350 нм I для проб сточных вод с высоким ТОС (от 24 до 121 мг/л) была выше, чем в изученных речных водах, что делает этот параметр информативным для экспресс-анализа. Соотношение между I белкового типа (300-350 нм) и I гуминового типа (420 нм) отличается еще большей информативностью, поскольку оно в сточных водах (независимо от ТОС) выше, чем в речной воде.Ключевые слова: сточные воды, поверхностные воды, органические примеси воды, SUVA 254 , флуоресценция, мониторинг.Введение. В городах России актуальна проблема загрязнения поверхностных вод. Одной из ее причин является сброс сточных вод в водные объекты. В Санкт-Петербурге около 98 % сточных вод поступает в канализацию и направляется на очистку. Ведется строительство новых коллекторов, что позволит канализовать стоки со всей территории города, тем самым ликвидировать прямые выпуски стоков в водные объекты и, следовательно, улучшить экологическую ситуацию в Неве и ее притоках [1-3].

Dependence of colour, OD254 and SUVA254 of river water from pollution by domestic wastewaters

“…In general the results of works [16][17] also support the idea that domestic wastewaters in the tributaries A, B, C and D of the Toksa were diluted by natural surface waters which had low values of EC and high values of colour, OD254 and TOC.…”

“…Concentrations of TOC in the previous works were also higher: for wastewaters of Polytech University they were from 24 to 121 mgTOC/L [17], for heavily polluted waters from the Murinsky creek 51-153 mgTOC/L [16]. Wastewaters from Polytech University [17] showed OD254 in the range from 0.34 till 2.7, demonstrating possibility of both low and high values and covering the range in Table 1. But SUVA254 in them were from 0.9 to 2.2 L/(mgTOC•m), which is smaller than for the Toksa tributaries (2.3-6.3 L/(mgTOC•m)).…”

“…Comparison with the data for forest stream in settlement Toksovo and results of previous research [16][17] showed that polluted tributaries of the Toksa contained mix of untreated domestic wastewaters and waters from drainage channels (to which discharges from houses were done). These drainage waters had high content of natural colored organic matter (up to 75 mgTOC/L, OD254 up to 4.4 cm -1 , color up to 30 degrees), but low EC (close to the values in the Toksa).…”

“…In polluted tributaries SUVA254 was higher (2.3-6.3 L/(mgTOC•m)) mainly due to the optical properties of natural organic matter of drainage waters. For domestic wastewaters in St.Petersburg [17] SUVA254 belonged to a lower range (0.9-2.2 L/(mgTOC•m)). These data mean that estimation of TOC in the Toksa waters from different locations using only OD254 cannot be precise due to significant variation of SUVA254.…”

“…In paper [16] the object of study was polluted Murinsky creek, where untreated wastewaters from district Grazhdanka (in St.Petersburg) comprised for about 60% of its flow [12]. In paper [17] wastewaters collected from the canalization control wells of St.Petersburg Polytech University were investigated. In autumn waters of the Murinsky creek before pollution had EC from 70 to 110 mkSm/cm [16], which is close to the values of the Toksa.…”